Опыт работы АО «ОКБМ Африкантов» по обследованию и продлению срока
службы насосного оборудования на АЭС в России и за рубежом
Начальник отдела
С.В. Новиков
Riviera Holiday Club, г. Варна 2018
> > > 2
АО «ОКБМ Африкантов» – научно-производственный центр
атомного машиностроения Госкорпорации «Росатом»
Дата образования – 27 декабря 1945 г.
Награды:
1960 г. – Орден Ленина.
1985 г. – Орден Октябрьской Революции.
Миссия АО «ОКБМ Африкантов» – служить национальным интересам и развитию атомной отрасли, предоставляя полный комплекс услуг по разработке, изготовлению, поставке реакторных установок военного и гражданского назначения и их сервисного обслуживания в течение жизненного цикла.
Численность 4032 человек
Средний возраст 42 года
Доля сотрудников до 35 лет 35 %
Научный потенциал
21 доктор наук
90 кандидатов наук
6 профессоров
7 доцентов
Лауреаты 47-ми Государственных и Правительственных премий
96 чел.
Заслуженные деятели науки и техники 70 чел.
Виды продукции НИОКР, Поставки, Услуги
Производственная кооперация > 500 предприятий и организаций
Общая площадь предприятия 24 Га
> > > 3
Структура основных направлений деятельности
Конструкторское и технологическое отделение
1207 чел.
9 бизнес-направлений
125 человек имеют ученую
степень и ученое звание
Научно-исследовательский и испытательный комплекс
196 чел.
> 70 стендов
> 22 450 м2 площадь
Производственный комплекс
1611 чел.
> 500 ед. оборудования
31 700 м2 производственные
площади цехов
> > > 4
Основные производственные направления
и виды продукции
Бизнес-направление НИОКР Изготовление оборудования
Комплектная поставка
Услуги
Корабельные реакторные установки
Быстрые реакторы с натриевым теплоносителем
Реакторные установки для атомных ледоколов и других судов
АС МСМ и ПАТЭС
Промышленные реакторы
Высокотемпературные газоохлаждаемые реакторы
Активные зоны и ядерное топливо – –
Насосное и тепломеханическое оборудование для АЭС
–
Оборудование обращения с ядерным топливом (перегрузочные комплексы)
–
- освоено фактически - в перспективе
> > > 5
Сравнение систем пассивного отвода тепла
За более чем семидесятилетнюю деятельность по созданию реакторных установок для атомной промышленности и энергетики в ОКБМ накоплен большой опыт по разработке, освоению технологии производства, изготовлению, полномасштабным параметрическим испытаниям, монтажу, наладке, ремонту, обслуживанию при эксплуатации, а также модернизации насосных агрегатов для атомных станций.
Поставка на строящиеся АЭС насосов и ЗИП: - главные циркуляционные насосы (ГЦН) для АЭС c натриевым и водяным теплоносителем;
- насосы систем безопасности, основных и вспомогательных технологических систем АЭС
Техническое сопровождение, обследование, продление срока эксплуатации насосного оборудования на АЭС в России и за рубежом:
- ГЦН РУ БН и РБМК;
- насосы систем безопасности, основных и вспомогательных технологических систем АЭС
Модернизация действующего насосного оборудования, поставка торцовых уплотнений и других модернизированных узлов
Направления деятельности АО «ОКБМ Африкантов»
по насосному оборудованию АЭС
> > > 6
Продление срока службы насосного оборудования
энергоблоков № 5, 6 АЭС «Козлодуй» Организационная структура
Этапы работ
Этап № 1. Комплексное обследование (КО)
насосного оборудования (2012–2014 гг.).
Этап № 2. Оценка технического состояния и
обоснование остаточного ресурса насосного
оборудования (2014–2018 гг.).
> > > 7
Продление срока службы насосного оборудования
энергоблоков № 5, 6 АЭС «Козлодуй»
Этап № 1. Комплексное обследование насосного оборудования
Целью проведения КО насосного оборудования является определение фактического
технического состояния и предварительная оценка ресурсных характеристик насосного
оборудования и его узлов, как элементов технологических систем АЭУ, для определения
возможности и условий продления срока эксплуатации (ПСЭ) энергоблоков № 5, 6 АЭС
«Козлодуй» с реактором ВВЭР-1000 до 60 лет.
Объем работ
На этапе КО в соответствии с разработанными «Программами комплексного обследования
фактического состояния и оценки (качественной) остаточного ресурса насосного
оборудования энергоблоков № 5, 6 АЭС «Козлодуй» специалистами АО «ОКБМ Африкантов»
выполнен комплекс работ, включающий:
рассмотрение и анализ исходных данных для обследования насосов (техническая
документация, изменения проектных решений, модернизации, замены отдельных узлов,
условия и режимы эксплуатации, стратегия технического обслуживания и ремонта);
определение потенциальных механизмов старения (механический износ, растрескивание,
коррозионно-эрозионные повреждения);
качественную экспертную оценку остаточного ресурса насосов;
разработку рекомендаций для дальнейшей реализации мероприятий по ПСЭ насосов.
> > > 8
Продление срока службы насосного оборудования
энергоблоков № 5, 6 АЭС «Козлодуй» Перечень насосного оборудования для проведения КО
1) ПТ 6/160-С (5,6TQ14,24,34D01) – насосы системы аварийного ввода борного раствора высокого
давления.
2) ЦН 160-110 (5,6TQ13,23,33D01) – насосы системы аварийного ввода борного раствора среднего
давления.
3) ЦНР 800-230 (5,6TQ12,22,32D01) – насосы системы аварийного и планового расхолаживания
первого контура низкого давления
4) ЦНСА 700-140 (5,6TQ11,21,31D01) – насосы спринклерной системы.
5) АХ 90/49 (5,6TK21,22,23D01) – подкачивающие (бустерные) насосы системы продувки-подпитки
первого контура.
6) ЦН 60-180 (5,6TK21,22,23D02) – основные насосы системы продувки-подпитки первого контура.
7) ТХ 800/70 (5,6TG11,12,13D01) – насосы расхолаживания бассейна выдержки.
8) 600В-1,6/100-0 (5,6QF11,21,31D01,D02) – насосы технической воды ответственных потребителей.
9) ПЭ 150-85, ЦН 150-90 (5,6TX10,20,30D01) – аварийные питательные насосы.
10) ZE 150-3250 (5,6UJ11,12,13D01) – насосы системы пожаротушения.
11) WRH 50/10-75/2 (5,6TX40D01) – насосы альтернативной подпитки парогенераторов.
12) MP 65.2/4-SB 352C-7502 (5,6RY30D01,D02) – насосы системы продувки парогенераторов.
13) ПТА 3800-20-1 (5,6RL31,32D01) – подкачивающие (бустерные) насосы системы питательной воды
парогенераторов.
Общее количество обследованного насосного оборудования на два энергоблока – 76 единиц
(13 типоразмеров) 2, 3-го классов безопасности.
> > > 9
Продление срока службы насосного оборудования
энергоблоков № 5, 6 АЭС «Козлодуй»
Результаты КО
В ходе КО определены:
фактическое техническое состояние насосного оборудования, отраженное в листах обследования
насосов;
перечень насосного оборудования, для которого необходимо выполнение дополнительных работ
по обследованию и обоснованию остаточного ресурса по специальным методикам и/или программам
(11 типоразмеров: насосы ПТ 6/160-С (5,6TQ14,24,34D01), ЦН 160-110 (5,6TQ13,23,33D01),
ЦНСА 700-140 (5,6TQ11,21,31D01), АХ 90/49 (5,6TK21,22,23D01), ЦН 60-180 (5,6TK21,22,23D02),
ТХ 800/70 (5,6TG11,12,13D01), 600В-1,6/100-0 (5,6QF11,21,31D01,D02), ПЭ 150-85, ЦН 150-90
(5,6TX10,20,30D01), ZE 150-3250 (5,6UJ11,12,13D01), WRH 50/10-75/2 (5,6TX40D01),
MP 65.2/4-SB 352C-7502 (5,6RY30D01,D02));
перечень насосного оборудования, требующего замены (один типоразмер: насосы ЦНР 800-230
(5,6TQ12,22,32D01));
перечень насосного оборудования, поддержание ресурсных характеристик которого в период
дальнейшей эксплуатации достигается посредством проведения технического обслуживания и
ремонта (один типоразмер: насосы ПТА 3800-20-1 (5,6RL31,32D01)).
По итогам КО разработаны «Отчеты по результатам комплексного обследования фактического
состояния и оценки (качественной) остаточного ресурса насосного оборудования энергоблоков № 5, 6
АЭС «Козлодуй».
> > > 10
Продление срока службы насосного оборудования
энергоблоков № 5, 6 АЭС «Козлодуй» Этап № 2. Оценка технического состояния и обоснование остаточного ресурса
насосного оборудования
Основной целью 2-го этапа работ является обоснование возможности, сроков и условий дальнейшей эксплуатации 11-ти типоразмеров насосного оборудования, отобранного по результатам КО для проведения дополнительного обследования, в продлеваемый период эксплуатации энергоблоков № 5, 6 АЭС «Козлодуй» (30 лет).
Объем работ
При реализации данного этапа в рамках ПСЭ энергоблоков № 5, 6 АО «ОКБМ Африкантов» выполнялся следующий комплекс работ:
анализ технической документации, включая анализ данных по истории эксплуатации насосов;
разработка «Программ обследования, оценки технического состояния и обоснования остаточного ресурса» 11-ти типоразмеров насосов, включающих в себя карты неразрушающего контроля элементов оборудования и эскизы обмера корпусных элементов, участвующих в прочностных расчетах;
проведение инструментального обследования насосов на АЭС (техническое сопровождение) в течение ППР-2015, 2016 и в межремонтный период, включающего в себя неразрушающий контроль, обмер корпусных элементов, оформление результатов инструментального обследования, корректировку программ по факту выполнения работ;
материаловедческие работы в обеспечение расчетного обоснования продления срока службы, прогнозирование механических свойств и характеристик материалов;
разработка расчетов на статическую, циклическую прочность и сейсмостойкость;
разработка проектов технических решений о допустимости применения используемых материалов;
разработка паспортов насосов в соответствии с требованиями ПНАЭ Г-7-008-89.
> > > 11
Продление срока службы насосного оборудования
энергоблоков № 5, 6 АЭС «Козлодуй» Результаты работ
По итогам работ оформлены «Заключения о техническом состоянии и остаточном ресурсе
насосов», подтверждающие возможность эксплуатации оборудования до 2047 г. (блок № 5) и
2051 г. (блок № 6) – в течение дополнительного срока эксплуатации энергоблоков № 5, 6 АЭС
«Козлодуй».
> > > 12
Продление срока службы насосного оборудования
энергоблока № 2 Армянской АЭС Период проведения работ: 2013–2017 гг.
Перечень работ, выполненных в процессе ПСЭ насосного оборудования энергоблока № 2 Армянской АЭС с реактором ВВЭР-440, аналогичен работам, проведенным на энергоблоках № 5, 6 АЭС «Козлодуй».
Общее количество обследованного насосного оборудования – 127 единиц (38 типоразмеров) 2, 3, 4-го классов безопасности.
Результаты КО
В ходе КО определены:
фактическое техническое состояние насосного оборудования, отраженное в листах обследования насосов;
перечень насосного оборудования, для которого необходимо выполнение дополнительных работ по обследованию и обоснованию остаточного ресурса по специальным методикам и/или программам (64 единицы);
перечень насосного оборудования, требующего замены (32 единицы);
перечень насосного оборудования, поддержание ресурсных характеристик которого в период дальнейшей эксплуатации достигается посредством проведения технического обслуживания и ремонта (31 единица).
По итогам КО разработан «Частный отчет по
результатам комплексного обследования насосного
оборудования энергоблока № 2 Армянской АЭС».
> > > 13
Продление срока службы насосного оборудования
энергоблока № 2 Армянской АЭС Результаты работ
С учетом результатов КО в 2016–2017 гг. проведен комплекс работ по обоснованию
возможности ПСЭ насосного оборудования энергоблока № 2 Армянской АЭС до 2026 г.
с оформлением «Заключений о техническом состоянии и остаточном ресурсе насосов».
> > > 14
Продление срока службы и ресурса насосного
оборудования на АЭС в России ГЦН первого и второго контуров РУ БН-600
ГЦН предназначены для обеспечения циркуляции теплоносителя
(натрий) в первом и втором контурах реакторной установки на
быстрых нейтронах РУ БН-600.
ГЦН-1 ГЦН-2
Подача, м3/ч 9700 8000
Напор, м 95 52
Температура
перекачиваемой среды, °С 380 322
Мощность электродвигателя, кВт 3400 1500
Масса выемной части/агрегата, т 73/120 11,4/69
Назначенный проектный
срок службы, лет 20 20
Блок № 3 Белоярской
АЭС Эксплуатация на АЭС - с 1980 г.
Срок службы продлен - до 45 лет
Общее количество
обследованных ГЦН - 10 единиц
> > > 15
Продление срока службы и ресурса насосного
оборудования на АЭС в России ГЦН РУ РБМ-К-1000
ГЦН предназначены для обеспечения циркуляции теплоносителя (вода) в контуре канального реактора кипящего типа РБМ-К-1000.
Подача, м3/ч 8000
Напор, м 200
Температура
перекачиваемой среды, °С 270
Мощность электродвигателя, кВт 5600
Масса выемной части/агрегата, т 33/106
Назначенный проектный
срок службы, лет 30
Назначенный проектный ресурс, ч:
- до капитального ремонта 60000
- после капитального ремонта 30000
ГЦН эксплуатируются на АЭС с 1979 г.
Блоки № 1-4 Ленинградской
АЭС
Блоки № 1-4 Курской АЭС
Блоки № 1-3 Смоленской
АЭС
Объем и результаты выполненных работ
Продление срока службы ГЦН на Курской и Ленинградской АЭС до 45 и 50 лет соответственно. Переназначение ресурса после капитального ремонта выемных частей (с 30000 ч до 45000–80000 ч) и уплотнений вала (с 12500 ч до 40000 ч) ГЦН на Ленинградской, Курской и Смоленской АЭС. Разработка документации с выдачей рекомендаций, направленных на увеличение ресурсных характеристик ГЦН и его элементов. Общее количество обследованного по настоящее время насосного оборудования – более 200 единиц.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
603074, Россия,
г. Нижний Новгород,
Бурнаковский проезд, 15
Телефон (831) 275-02-91
(831) 275-26-40
Факс (831) 241-87-72
www.okbm.nnov.ru